巴西、瑞士、瑞典和墨西哥4支球隊分列兩個小組的前兩名殺入16強。在1/8決賽中，巴西將對陣墨西哥，而瑞典將和瑞士展開對決。
F組末輪焦點戰，德國在喀山競技場對陣韓國，但衛冕冠軍遭遇到頑強阻擊，久攻不下反倒被韓國隊在補時時刻連入兩球，吞下一場慘痛失利。
這樣一來，德國小組賽三戰1勝2負積3分小組墊底，恥辱出局，造就了本屆世界盃的最大冷門！
根據本組前兩輪結束後的積分情況來看，德國隊只要取得2:0以上的比分就能確保出線名額，但即便是此前小組墊底的韓國隊仍保有出線可能，所以兩隊都在場上拼盡全力。
整個上半場德國隊控球率高達71%，在韓國隊半場形成圍攻之勢，但他們僅有6腳射門，而且均未對韓國隊球門構成直接威脅。
反倒是韓國隊利用定位球機會在德國門前造成險情，第19分鐘，鄭又榮的任意球攻門造成諾伊爾撲球脫手，孫興慜嘗試補射，球被諾伊爾勉強搶先撲出底線。
易邊再戰，德國禁區內獲得絕佳機會，門前無人防守的格雷茨卡頭球被韓國門將趙賢祐神勇撲出。
德國隊久攻不下始終難以敲開趙賢祐把守的大門，而韓國的幾次反擊倒是頗具威脅。比賽進入補時階段，德國人最不想看到的一幕發生了。
第91分鐘，韓國隊獲得角球機會，金英權門前撿漏打破僵局，主裁判第一時間判斷金英權處于越位在先，進球無效。
不過，在視頻助理裁判的提醒之下，主裁VAR回看後改判進球有效，韓國在最後時刻取得了領先。值得一提的是，這也是中超外援在世界盃賽場上攻入的首球。
落後的德國人大舉壓上，連門將諾伊爾都棄門而出，不過也正是他在前場的失誤導致了德國再次丟球。第96分鐘，韓國反搶斷球，孫興慜反擊打空門得手，韓國2:0！
德國隊最後時刻的反撲依然無法攻破對手城池，韓國最終2:0戰勝了衛冕冠軍，儘管無緣晉級1/8決賽，但將德國隊送去了小組墊底。全場比賽，德國28次攻門6次射正顆粒無收，而韓國12次攻門5次射正打入兩球。
戰勝德國之後，韓國成為史上第二支戰勝世界冠軍的亞洲球隊，第一支做到這一點的則是朝鮮，在1966年世界盃，朝鮮在小組賽1比0戰勝了世界冠軍義大利。
這不僅是德國隊世界盃首次負於亞洲球隊，也是德國首次小組賽出局，值得一提的是，近四屆世界盃中，世界盃衛冕冠軍都難逃小組賽出局的厄運，儘管這只是巧合，但德國隊本屆世界盃的表現的確配不上晉級。
另一場同樣是生死戰，一場3:0的大勝，讓瑞典人在亂戰中抓住機會以小組頭名晉級，墨西哥則因為德國的意外敗北僥倖上岸。
對於瑞典來說，這是必須要贏下的比賽，而兩連勝的墨西哥只要保平就能鎖定小組頭名。歷史告訴我們，「保平就能XX」向來沒有好事，只不過這次運氣站在了墨西哥人這邊。
開場僅15秒，墨西哥左後衛加利亞多就在爭頂高球時，撞翻瑞典前鋒託伊沃寧，主裁判罰加利亞多犯規動作過大，向其出示黃牌。這是本屆世界盃最快出現的黃牌，順便創下世界盃歷史紀錄。
上半場，奧喬亞高接抵擋，埃爾南德斯禁區內手球逃過一劫，兩隊互交白卷。易邊再戰，瑞典在第50分鐘取得領先，貝裡右路傳中，克拉松中路一墊，奧古斯丁松跟進凌空抽射，1:0。
進球後瑞典攻勢更盛，第60分鐘，福斯貝裡直塞，莫雷諾禁區內鏟倒得球的貝裡，裁判果斷判罰點球，格蘭奎斯特穩穩將點球罰入，2:0。
第74分鐘，克拉松大力界外球擲入禁區，特林前點頭球擺渡，託伊沃寧搶點幹擾，阿爾瓦雷斯門前不慎將球擋進自家大門，3:0。
只要德國戰勝韓國，前兩場取得全勝的墨西哥就將痛失好局。大敗之後，墨西哥球迷依然能在看臺上狂歡，要感謝韓國的攪局。
F組戰罷，衛冕冠軍德國大熱倒灶提前回家，韓國為亞洲球隊再添一勝，同為兩勝一負的瑞典和墨西哥攜手出線。
E組末輪，憑藉著保利尼奧和蒂亞戈·席爾瓦的進球，巴西2:0擊敗塞爾維亞，以小組頭名身份晉級16強。
開場僅僅十分鐘，巴西隊就遭到打擊，馬塞洛因傷無法堅持比賽，被費利佩·路易斯替換下場。根據巴西隊官方給出的傷情報告，馬塞洛背部痙攣，但經過隊醫堅持治療，他的傷勢並無大礙。
第36分鐘，巴西取得領先，庫蒂尼奧中場附近送出精妙挑傳，保利尼奧前插至禁區面對出擊的門將斯託伊科維奇冷靜挑射命中。
這是保利尼奧第一粒世界盃進球，也是他在蒂特治下的第8粒國家隊進球，只有內馬爾與熱蘇斯的進球比保利尼奧更多，他們都打入了10球。
而送出助攻的庫蒂尼奧成為了本屆世界盃第一位能夠連續三場小組賽都製造進球的球員，首戰對陣瑞士，庫蒂尼奧為桑巴軍團首開紀錄，次戰迎來哥斯大黎加，庫蒂尼奧補時進球殺死比賽，本輪面對塞爾維亞，庫蒂尼奧又送出助攻，稱得上是巴西真核心。
第68分鐘，巴西擴大比分，內馬爾左側角球傳中，蒂亞戈·席爾瓦搶點頭球攻門命中。
第88分鐘，巴西隊禁區前配合，皮球錯進錯出恰好來到內馬爾腳下，內馬爾單刀挑射，無奈對方門將身高臂長，用一個籃球動作把球封蓋出來。
內馬爾雖然並未收穫進球，但本場比賽他的表現不可謂不出色，119次觸球，9次過人，4次關鍵傳球，還有幾次漂亮的過人和停球都讓人印象深刻。他8次在世界盃出場保持不敗，打破了此前由貝利保持的紀錄。
他的出色發揮也幫助巴西隊連續第13次從世界盃小組賽突圍，從1982年開始，他們在每屆世界盃的小組賽都能拿到頭名。
本場比賽，作為32強中平均身高最高的隊伍，塞爾維亞全場送出了21次傳中，是巴西隊的三倍還多，但擁有身材優勢的塞爾維亞卻沒能將傳中轉化為進球。這已經是塞爾維亞連續第三次止步世界盃小組賽，進入21世紀以來，他們還從未在世界盃小組出線。
另一邊，瑞士和哥斯大黎加戰成2:2平，哲馬伊利破門，沃森為哥斯大黎加首開紀錄，德爾米奇替補破門，魯伊斯在補時階段的點球讓哥斯大黎加拿到1分體面退場，瑞士積5分小組第二出線。
第二輪結束後，哥斯大黎加已經提前出局，一勝一平的瑞士則形勢大好，鑑於暗潮洶湧的上半區已經亂成一鍋粥，小組第二的位置在他們看來似乎更加寶貴。
賽前，哥斯大黎加是本屆比賽唯一還未取得進球的球隊，一開場，哥斯大黎加就對瑞士球門展開猛攻，開場10分鐘，已經有兩腳射門打中門框。但挨過了哥斯大黎加的開場三板斧之後，瑞士反倒率先開胡。第31分鐘，利希施泰納右路插上傳中，遠點恩博洛頭球擺渡下來，中路插上的哲馬伊利近距離爆射破網，1:0。
下半場，哥斯大黎加終於首開紀錄。56分鐘，坎貝爾開出角球，沃森中路高高躍起甩頭破網，將比分追平。
第88分鐘，瑞士打出流暢反擊，扎卡裡亞邊路傳中，替補出場的德爾米奇得球推射打入右下角，2:1,瑞士在終場前再次取得領先.
不甘放棄的哥斯大黎加繼續展開攻勢，第90分鐘，魯伊斯禁區內被放倒，主裁先吹罰點球，後經VAR回放和邊裁提醒取消了點球。然而兩分鐘後，瑞士重蹈覆轍，坎貝爾在禁區內被放倒，主裁果斷指向12碼處，魯伊斯操刀主罰再次將比分扳平。
終場哨響，沒有心理包袱的兩隊都拿到了可以接受的結果。兩連勝的巴西小組頭名出線，淘汰賽第一輪將面對F組第二墨西哥，同樣晉級的瑞士在下一輪將要和瑞典過招。
——沒有伊布的瑞典隊...
——瑞典隊：到你了。
——衛冕冠軍真的出...局了！？
——葡萄牙：我有C羅。
英格蘭：我有凱恩。
阿根廷：我有羅霍。
德國：我有飛機。
——久攻不進，諾維斯基也為自己的祖國球隊著急。但今天德國隊的射門確實和他一樣有些不太靠譜...
——大力神杯，從此我們分道揚鑣。
——強如德國也難逃衛冕冠軍魔咒。
——改口的萊茵克爾：「足球是22個人在場上跑，最後德國人不再獲勝的遊戲。」
——薩內：「東西吃完了嘛，這麼快就回來啦？」
——組織決定授予你們一張「重在參與」的證書。
——本輪比賽墨西哥球迷的關注焦點。
——最後十分鐘韓國進球前後，墨西哥球迷的心路歷程↓
——墨西哥的「新國旗」和守護神↓
——天道好輪迴，克羅斯的「數字梗」（新年快樂2017！！）推特在賽後已遭球迷群嘲。
——德國出局，巴西媒體的賀電來得特別快。
——各路球迷看巴西隊比賽的狀態。
——無人生還。
國際足聯官網封面：衛冕冠軍遺憾出局
法國隊報封面：戰勝了衛冕冠軍，韓國不虧！
西班牙阿斯報封面：落寞的德國眾將
義大利米蘭體育報封面：金英權為韓國打開勝利之門
德國踢球者封面：救了一次，救不了第二次
英國天空體育封面：再見了，超級馬裡奧
美國ESPN封面：Unbelievable！
天空體育賽後述評：「在F組最後一輪的比賽中，德國出人意料地以0：2不敵韓國，告別了本屆世界盃。衛冕冠軍以小組墊底的成績出局，各方的指責聲不絕於耳。但勒夫和他的球隊到底出了什麼問題呢？問題的線索在德國首輪輸給墨西哥的比賽中就出現了，而第二輪險勝瑞典的比賽則做出了佐證。但最終輸給了一分未得的韓國徹底把他們送回了家。這是一場糟糕的衛冕之戰。」
「歐洲球隊看來已經養成了習慣，西班牙四年前作為衛冕冠軍小組賽出局，義大利在南非的衛冕之旅中慘遭墊底，而法國在2002年也同樣小組賽即被淘汰。最近四支奪得過世界盃的球隊都已經被淘汰出局了。」
國際足聯官網封面：韓國好樣的！
法國隊報封面：夥計們，你們可太棒了！
西班牙阿斯報封面：一場慘敗也給墨西哥敲響了警鐘
義大利米蘭體育報封面：團結就是力量！
英國天空體育封面：下一個要抱抱的是誰？
美國ESPN封面：雖然輸球了，但怎麼就是難過不起來呢
ESPN賽後述評：「墨西哥在與瑞典的比賽中被3球痛擊，在經過了前兩場順風順水的勝利後，瑞典人迫使墨西哥再次回到了自己的平均水平。瑞典用無情的高效進攻讓墨西哥的弱點暴露無遺，這個比分原本會讓中北美勁旅慘遭淘汰，但德國人自己的失誤讓墨西哥晉級了淘汰賽。不過，球隊依然存在不少的問題。目前來看，墨西哥的弱點就是，這是一支極容易被打散的球隊，如果遇到在攻防兩端都以效率著稱的球隊，他們的失誤會層出不窮。」
國際足聯官網封面：我們是小組第一！
法國隊報封面：他倆在幹啥？
西班牙阿斯報封面：巴西鐵衛堅毅的眼神
義大利米蘭體育報封面：桑巴軍團冠軍相盡顯
德國踢球者封面：他是我的，我抓住他了！
英國天空體育封面：我們不可戰勝！
美國ESPN封面：就是我懷裡的人進的球！
天空體育賽後述評：「巴西順利地用一場酣暢的2：0淘汰了塞爾維亞，鎖定了小組第一的位置。在德國令人震驚地被淘汰出局後，巴西同樣不能掉以輕心，他們同樣處於成為第二支被淘汰的奪冠熱門的危險中。但保利尼奧第36分鐘的挑射破門和席爾瓦第68分鐘的頭球破網確保了他們E組頭名的寶座。這場勝利意味著，蒂特的球隊將會在淘汰賽首輪迎戰墨西哥，並將極有可能在八強戰中面對英格蘭所在小組的勝者。」
國際足聯官網封面：沃森漂亮的頭球破門
法國隊報封面：下一場，淘汰賽！
西班牙阿斯報封面：我終於把球踢進球門了！
義大利米蘭體育報封面：哲馬伊利你可算進球了！
德國踢球者封面：裁判，我幹啥了？
英國天空體育封面：進個球是真的難啊！
ESPN賽後述評：「雖然沒能在最後時刻守住領先的優勢，但瑞士仍然以2：2的比分戰平了哥斯大黎加，成功從小組中突圍，闖入淘汰賽。德爾米奇肯定以為自己在第88分鐘為瑞士鎖定了勝局，但來自中美的哥斯大黎加頑強地在補時階段博得一粒點球扳平比分，爭得了一分。賽前，人們的注意力似乎都集中在扎卡和沙基裡上場比賽的慶祝動作上，而哥斯大黎加是本屆杯賽唯一一支沒有進球的球隊。但現在，瑞士終於將心思完全放在了比賽上，而早早被淘汰的哥斯大黎加也能昂首挺胸地離開俄羅斯了。」
6月28日 22:00 塞內加爾VS哥倫比亞
6月28日 22:00 日本VS波蘭
6月29日 02:00 英格蘭VS比利時
6月29日 02:00 巴拿馬VS突尼西亞